《电动汽车动力电池电池包及系统复合环境振动试验方法》编制说明

附件4中汽协会《电动汽车动力电池包及系统复合环境振动试验方法》团体标准编制说明

一、工作简要过程

（一）任务来源行业内对复合环境振动试验及振动可靠性的研究较少，缺乏统一的系统性标准，及评价方式，四综合测试为结合振动温度寿命等为一体的创新型测试,其相关的研究就更加处于起步阶段为补全当前多应力可靠性研究方向的空白，综合考虑个应力，以温度、速度、振动及充放电四综合为出发点，推出最为准确合理模拟全部工况的实验条件，定义相关标准，给出最为完善全面的测试场景搭建，以一个测试完整体现整个可靠性多应力影响，达到全生命周期的覆盖本项目由中国汽车工业协会标准法规工作委员会汽车动力电池专业委员会组织相关业内专家7名，于2024年6月18日，在北京召开了立项评审会议评审结果一致通过，同意立项计划任务编号2024-64

（二）主要起草单位及任务分工本工作组的起草单位是深圳市比亚迪锂电池有限公司，负责此项团体标准的草案撰写，标准草稿版本的整理和意见收集；主要参与单位包括国联汽车动力电池研究院有限责任公司、中国汽车工程研究院股份有限公司、上海机动车检测认证技术研究中心有限公司等单位，负责标准的内容审核和编写意见，工况路谱的整理等工作；参与的整车企业需要提供不同车型的路谱采集数据，分析最适合的振动工况条件；

（三）标准研讨情况根据团体标准的立项情况，组织技术团队进行动力电池国内外多维度振动相关的法规和标准进行梳理和总结研究汇总发现当前的法规和标准尚局限于振动测试本身，对复合环境的干涉以及耦合影响研究不多，尚无成体系的标准方案经过团队吃多多论研究和试验总结，发现整车在实际运行过程中，收到周围环境的温度、湿度和充放电过程的影响较大将此类环境因子和汽车行驶过程中的振动路谱结合，将全生命周期分为几个典型的复合场景，包括停车驻留、路上行驶、静置充电和刹车回馈等集中代表场景再根据以上几种场景代表进行路谱和环境耦合，最终得到全生命周期内的典型复合工况二标准编制原则和主要内容此次标准修订过程中，主要依据典型代表，复合实际的原则首先将全国各城市场地划分为极寒极热，北方和南方城市代表，根据不同车型的实际使用场景，结合代表城市全年的温湿度变换情况，总结出能够代表全国大部分区域的温度湿度分布数据；其次整理车辆行驶和充电信息的大数据，区分私家车和共享出租车的驾乘数据，整理出不同的充放电工况和DOD数据，分别描绘出各自的行驶习惯，按照月度和年份加和，描绘出全生命周期的充放电循环数据；最后结合各个车型的振动路谱数据和质保里程多少情况划分，不同车型适用于不同的振动路谱和质保里程，在此基础上得出各个典型车型的全生命周期的振动PSD路谱数据；最终将上述各个影响因子相互耦合在一起，对其测试的时间线，模拟整车实际场景的驾乘里程和环境可靠性的累计影响输出综合的复合了上述四个因素的综合路谱工况数据，能够体现整车电池包在全生命周期内的多因子复合振动测试场景和典型环境耦合路谱数据最新的复合振动路谱数据，在测试过程中充分考虑了电池包全生命周期内的环境影响和不同车型的不同人群的驾乘习惯，最终得出最符合实际情况和最能复现实际使用场景的复合振动路谱数据在测试过程中温度、湿度、充放电和振动因子相互影响相互嵌套，最终的数据会更加贴近实际场景和使用习惯，更好的体现试验数据和实际路谱的契合性

三、采用国际标准和国外先进标准情况当前国内外真对电动汽车动力电池包及系统复合环境振动试验方法及标准为空白状态，没有明确概念和相关描述和方法定义；外部整车企业的内部标准只有高/低温振动，或者高低温振动+充放电，没考虑实际工况和多应力耦合；多数仅仅将不同标准的实验粗略叠加未考虑统一的可靠性里程如30万公里，缺乏合理的温度覆盖；最新的研究进展表明，各个车企和科技单位正在聚焦于此类复合因子下振动路谱研究，大家正在更多的关注这方面的信息和综合影响有关最新的推荐标准GBT也在考虑这方面的多因素下的复合振动影响但是目前尚未达成成熟的成体系的研究成果当前国内对复合环境振动实验方法及标准为空白状态，没有明确概念和相关描述和方法定义；未查询到相关的四综合测试团标或者行标；最新中汽研立项GB/T电动汽车动力蓄电池安全评价指南第2部分电池包及系统；其中有提到多综合振动测试方法，其中方法和思路可以借鉴和参考,完成时间不定；

四、主要关键指标及试验验证情况在整车的全生命周期内，确认影响最大的因素是充放电循环和振动工况，环境中的温度和湿度，在大部分场景下是相对次要和不显著的影响条件，不作为边界判断，能保障模拟实际环境即可首先是将多种影响因素进行排列组合，得出最可能的应用场景，进行下一步的筛选和典型场景；最终要确认的是多维的复合振动场景能够更多的复现和模拟整车的实际驾乘情况；也温度（定义工况）HT/LT/RTSWOTBff既（定义工况）Hh/Lh茸VIB/blank充放电CC/DC/FC/Hold振动、充放电为主要影响因素为补全当前多应力可靠性研究方向的空白，综合考虑个应力，以四综合为出发点，推出最为准确合理模拟全部工况的实验条件，定义相关标准，给出最为完善全面的测试场景搭建，以一个测试完整体现整个可靠性多应力影响，达到全生命周期的覆盖Tips:电芯加速老化循环电化选择正确模型加速电芯老化以电芯为例，验证加速老化主要条件寿命循环速度（FC+DC）模型是否适用学仿真方面已有相关经验，参考析锂安全边界模型Tips:根据实测测试路谱，对比各选不同系列车辆.加装传感器,在测试场主要条件振动老化地跑循环，采用实测数据对比国标RMS按根据实际换算路谱条件进行之前国标路谱，取均方根,保证照不同周期推出路谱测试振动能量和国标相同Tips:其结果对包体寿命，疲劳可遵照高低温测试或者南北方次要条件温度、湿使用环境划分不同工作区间，按根据实脸条件进行测试影响不明显，能模拟实际环境度不同温度、混度占比确认每个循环温、温度分布即可最后将振动模型放入合理的寿命模型，得出最后的多因子耦合的复合环境下的振动路谱工况；将振动模型整理到加速模型中.得出下图循环震动模型再按殂温湿度甘特图将温湿度变换拟合到模型中即可获得四综合振动测试标准将加速后时间带入北京通月试蛉场环路分析振动格股忖换NO逐化路亡类长度（m）车速（km/h）技展里程.时向振动加速度（g）振动加速度g（max）加速时间寿命压缩周期250小1扭曲路

8510606906.

0690.

328358050.

794366450.073240451时中计算随机振动2石子rac（比利时路）

300402142005.

3550.

689837750.

794366452.644781453加速度，后根据公3石子路B（比利时路）

9894070614617653650.

681957010.

794366458.232183346式算出脑机振动诣4石子路B（比利的路）

9894070614617653650.

625697910.79^

366455.3524616745卵石路

8333502391904.

78380.

167587580.

794366450.001999299^=（-16聆石路

8154058191014547750.

252765210.

794366450.047454549*\aj7接板路C300502142004,

2840.

18476310.

794366450.0029162268石块iac

300402142005.

3550.

794366450.

794366455.3559长波路

905064260128520.

252470940.

794366450.0041679574_____________TOT

76987050.

794366450.

7943664521.71420496，3/44-〃gIIIII1Tli1IT—IlTTITIiI

五、与现行法律、法规和政策及相关标准的协调性此项团体标准复合现行法律、法规、政策及相关强制性标准要求

六、贯彻标准的要求和措施建议本项团体标准适用于电动汽车的动力电池包及系统，在实际场景下的复合环境振动测试，能够更好地模拟和复现实际运行情况；公司有完整的四综合研究资源和测试场地设备，具有全球规模最大的四综合测试基地，超过40多套四综合试验设备，可以保障后期此项团体标准的推广和整车工况的对比验证同时建议多家整车和动力电池企业进行实际路况分析和测试验证，根据实测结果和道路运行数据进行对比和结果论证

七、其他需要说明的事项暂无。